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主题:【月色物理问题教室】任何东西都能发出电磁波么? -- 月色溶溶

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家园 简要快速回答一下

1. 书里说,光也是电磁波的一种。波,在我的理解里,那是需要别的东西来表现一种传播形式,比如,水波,波就是通过水这种物质来表现它的传播的。既然光是电磁波的一种,也是一种波,那么它传播的介质是什么呢?高中物理书上有所谓的“波粒两重性”,又是波又是粒,实在不好理解,这电磁波到底是什么东西,它是摸得着的物质吗?看不见我是知道的。

电磁波是物质电磁辐射现象,在原子层面是带电粒子(主要是电子)的不断加速运动(能级跃迁)而产生的。量子电动力学确立后,确认光子是传递电磁相互作用(或者说电磁波)的(规范)媒介粒子。带电粒子通过发射或吸收光子而相互作用,正反带电粒子对可湮没转化为光子等等。

2. 是不是任何东西都会发出电磁波?

这个问题比较具有迷惑性。如果仅仅考虑原子层面,应该是任何有原子组成的物质都能发出电磁波,前提是这个物质状态(“温度”)在绝对零度以上,处于绝对零度的物质是处于能级最低状态,不会发出电磁波。

但是如果我们考虑基本粒子层面,那就不是任何东西都会发出电磁波了。一个比较有名的例子就是中微子,中微子仅仅参与弱相互作用,而并不参与电磁相互作用,所以尽管理论上宇宙中大量存在中微子,但人们很难测到他。

估计这下你看完《量子力学史话》,又得看《粒子物理史话》,《超弦论史话》了,虽然后两本书还没人写呢,还要继续努力。。。

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